一、多(duō)機連線機(jī)械手
分為(wei)多機滑塊(kuai)同步模式(shi)及滑塊自(zì)由模式,一(yi)般适用于(yú)産量要求(qiu)較大且品(pin)類衆多的(de)小型沖壓(ya)件。
二、多機(jī)連線機器(qi)人
一般适(shì)用于外觀(guān)和成形性(xìng)要求較高(gao)的大型沖(chong)壓件(汽🆚車(chē)零部件等(děng))。
三、機器人(ren)沖壓自動(dòng)化生産線(xiàn)的一般構(gou)成
典型的(de)機器人沖(chòng)壓自動化(hua)生産線包(bāo)含以下部(bu)分:機器🐆人(ren)、電控系統(tong)、拆垛裝置(zhì)、過渡皮帶(dài)、闆料清洗(xǐ)機、闆料塗(tu)油😄機、對🌈中(zhōng)台、線尾碼(mǎ)垛系統、安(ān)全防護系(xi)統及機器(qì)人端拾器(qi)。具體布置(zhi)方式可以(yǐ)根據生産(chan)車間的面(miàn)積進行調(diào)整,如拆垛(duǒ)車的開出(chu)方式既可(ke)以與沖壓(yā)線平❗行也(ye)可以與沖(chòng)壓線垂直(zhi)。
1. 沖壓(ya)機器人
沖壓生(shēng)産用機器(qi)人除了要(yao)求負載大(da)、運行軌迹(jì)精确及性(xing)能穩🌍定可(ke)靠等搬運(yùn)機器人所(suǒ)共有的特(tè)性,還要滿(man)足🍉頻繁起(qi)/制動(dòng)、作業範圍(wei)大、工件尺(chi)寸及回轉(zhuan)面積大等(děng)特點。各個(ge)生産廠家(jiā)的沖壓機(jī)器人都在(zai)普通搬運(yùn)機器人的(de)基礎上加(jiā)✔️大🈚了電動(dòng)機功率及(ji)減速機規(guī)格,加長了(le)手臂,并廣(guǎng)泛采用棚(peng)架式安裝(zhuāng)結構。
2. 機器人沖(chòng)壓自動化(hua)線控制系(xì)統
機(ji)器人沖壓(yā)自動化系(xi)統需要集(ji)成壓力機(jī)、機器人💰、拆(chai)垛機、清🔴洗(xi)機、塗油機(ji)、對中台、雙(shuang)料檢測裝(zhuāng)置、視覺識(shi)别系統🤟、各(ge)種皮帶💚、同(tóng)步控制系(xi)統、安全防(fang)護系統及(jí)大屏幕顯(xiǎn)示,并具有(yǒu)無縫集成(chéng)進工廠MES系統的(de)能力。為了(le)把如此多(duo)的智能控(kòng)制系統有(you)效集成,一(yi)般采用以(yi)太網與工(gōng)業現場總(zong)線二級網(wang)絡系統,其(qi)中現場總(zong)線系統可(kě)能同時搭(dā)載安全總(zǒng)線。

3. 拆(chai)垛系統
目前常(chang)見的拆垛(duo)系統有三(san)種,分别是(shi)專用拆垛(duo)機/機(ji)器人+拆垛小車(chē)/桁架(jià)式機械手(shou)+拆垛(duǒ)小車。
(1)專用(yòng)拆垛機
其(qi)結構特點(diǎn)是垛料放(fang)置在可移(yi)動液壓升(shēng)降台車上(shang);垛料高🈲度(du)依靠與光(guang)電傳感器(qi)與液壓系(xì)統控制💞,保(bao)持恒定;磁(cí)力分張器(qi)依🍉靠氣動(dòng)或電動驅(qū)動自動貼(tiē)近垛料;采(cai)用氣缸驅(qū)動、矩陣布(bu)置的真空(kong)吸盤組進(jìn)行拆垛🙇♀️,真(zhēn)空吸盤組(zu)垂直運✊動(dong);拆成單張(zhāng)的闆料🍉采(cai)用磁性皮(pi)帶傳輸。
(2)機(ji)器人+拆垛小車(chē)
其結構特(te)點是垛料(liao)放置在可(kě)移動的拆(chāi)垛小車上(shàng);垛料👣高度(dù)不控制,拆(chāi)垛時依靠(kào)計算的闆(pan)料厚度自(zì)動調整機(ji)器人吸料(liào)高度;磁力(li)分張器支(zhī)架安裝在(zai)拆垛小車(chē)上,支架可(ke)平移并具(ju)有多個可(ke)自由旋轉(zhuǎn)💜的調整關(guān)🔞節,更換垛(duo)料時人工(gōng)将磁力分(fèn)張器靠在(zài)㊙️垛料周邊(biān);拆垛用真(zhēn)空吸盤組(zǔ)及雙料檢(jiǎn)測傳感器(qì)安裝在機(jī)器人端拾(shí)器上;拆成(chéng)單張的闆(pan)料由機器(qì)人放置在(zai)可伸縮㊙️過(guò)渡皮帶上(shang)進行傳輸(shū)。
(3)桁架式機(ji)械手+拆垛小車(chē)
其結構特(te)點是垛料(liao)放置在可(kě)移動的拆(chai)垛小車上(shang);垛料🌈高度(dù)不控制,拆(chāi)垛時依靠(kao)計算的闆(pǎn)料厚度自(zi)動調整機(ji)械手吸料(liào)♌高度;磁力(li)分張器支(zhī)架安裝在(zài)拆垛小車(che)上,支架可(kě)平移并具(ju)🔞有多個可(kě)自由旋轉(zhuǎn)的調整關(guan)節,更換垛(duo)料時人工(gong)将磁力分(fen)張器靠在(zài)垛料周邊(biān);拆垛用真(zhen)空吸盤組(zu)及雙料檢(jian)測傳感器(qì)🍓安裝在桁(héng)架式♻️機械(xie)手端拾器(qì)上;拆成單(dān)張的闆料(liao)由機械手(shou)放置在可(kě)伸縮過渡(dù)皮帶㊙️上進(jin)行傳輸。
(4)可(ke)伸縮皮帶(dai)機
可伸縮(suō)皮帶機用(yòng)于拆垛完(wán)成後單張(zhāng)闆料的傳(chuan)輸,它⭐可以(yi)為闆料提(tí)供穿過清(qing)洗機所需(xū)的移動速(sù)度。皮帶機(ji)的速度一(yi)般為變頻(pín)控制,以保(bǎo)證與後續(xu)清洗機、塗(tu)油機的同(tong)步。皮帶長(zhǎng)度可調整(zhěng),以填補不(bú)進☂️行闆料(liào)清洗、清洗(xǐ)機離線時(shi)的空間。
(5)闆(pǎn)料清洗機(jī)
可伸縮皮(pí)帶機用于(yu)拆垛完成(chéng)後單張闆(pan)料的傳輸(shū),它可以🏃為(wéi)🚶闆料提供(gong)穿過清洗(xi)機所需的(de)移動速度(dù)。皮帶機的(de)👌速度一般(ban)為變🌍頻控(kong)制,以保證(zheng)與後續清(qing)洗機、塗油(you)機的同步(bù)。皮帶長度(du)可調整,以(yǐ)填補不進(jìn)行闆料清(qing)洗、清洗機(jī)☎️離線時的(de)♊空間。
随着客戶(hù)對汽車表(biǎo)面質量的(de)要求越來(lái)越高,在沖(chong)壓🍓成形前(qian)對覆蓋件(jiàn)闆料進行(hang)清洗已經(jing)成為汽車(che)🐕廠的标準(zhǔn)工藝♌。根據(ju)産量大小(xiǎo),闆料清洗(xǐ)可以分為(wei)在線清洗(xǐ)和離線清(qīng)洗兩種工(gong)藝:離線清(qīng)洗适用于(yú)投産初期(qi),單車型産(chan)量較低的(de)企業,一條(tiáo)☂️闆料清洗(xǐ)💋線可以供(gong)應2~3條沖壓(yā)線,離線清(qīng)洗機的規(guī)格一般寬(kuān)度為2m;在線清洗(xǐ)适用于批(pī)量較大的(de)企業,為适(shì)應轎車整(zheng)體側圍的(de)♌尺寸,在線(xiàn)清洗機的(de)規格一般(bān)寬度為4.2m。
清洗機(jī)由引料輥(gǔn)、毛刷輥及(ji)擠幹輥組(zu)合的輥系(xì),動力及傳(chuán)🛀動🈲系統、液(yè)壓調整機(jī)構,清洗過(guo)濾系統,集(ji)束噴管組(zu)件,油霧收(shōu)集器,潤滑(huá)系統,行走(zǒu)機構,以及(ji)電氣控制(zhi)🔴系統等組(zǔ)成。主🛀要用(yòng)于标準闆(pǎn)材、未塗層(ceng)、鍍鋅闆以(yi)及鋁闆等(děng)闆料、卷料(liào)的清洗。清(qing)洗機具有(you)自✉️行走機(ji)構,在不需(xu)要清洗工(gong)序時,整機(ji)可沿地面(miàn)軌道開出(chu)。
引料(liào)輥、毛刷輥(gun)、擠幹輥各(gè)自具有獨(dú)立的壓力(li)調整與變(biàn)頻驅動機(jī)構,通過精(jing)确調整壓(ya)力與速度(du),可以保證(zheng)磨損、維修(xiū)後的輥系(xi)與生産線(xian)保持同步(bù)。擠幹輥采(cǎi)用無紡布(bu)層壓布輥(gǔn),以提供良(liang)好的擠幹(gàn)和張緊性(xìng)能,并具有(yǒu)防擦傷和(hé)自愈功能(néng)。清洗👌油箱(xiang)具有加熱(rè)系統,可以(yǐ)使清洗介(jie)質在不同(tóng)環境溫度(dù)下使用并(bing)達到zui佳塗(tu)油效果。電(diàn)氣系♈統采(cai)用具有現(xiàn)場總☂️線通(tong)信功能的(de)PLC控制(zhì),通過觸摸(mo)屏人機界(jiè)面可以進(jìn)行參數設(shè)定、故障診(zhen)斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了(le)保證闆料(liao)在較高速(su)度下拉延(yán)成形時的(de)質量,在沖(chòng)壓成形前(qián)對闆料進(jìn)行局部塗(tu)抹拉延油(you)是汽車廠(chǎng)常用的工(gōng)藝手段,适(shì)🏒用于自動(dong)化沖壓線(xian)的塗油機(jī)。
塗油機主(zhǔ)要用于闆(pǎn)材拉延前(qian)的塗油工(gong)序,由噴槍(qiang)單元、供油(you)及油液保(bǎo)溫單元、噴(pen)射供氣單(dān)元、闆料輸(shu)🈲送單🌈元、油(you)霧收🐆集單(dan)元、電氣控(kòng)制單元及(ji)機身等組(zǔ)成。塗油機(ji)具有行走(zǒu)機構,在不(bu)需要塗油(yóu)時可以移(yí)🏃♀️動離線。噴(pēn)📧嘴采用數(shù)字化控制(zhi),保證闆料(liao)上油膜位(wèi)🏃♂️置的準确(que)和油膜厚(hou)度的均勻(yun)。不管環🔱境(jing)溫度如何(hé)變化,供油(you)及油液保(bao)溫單元均(jun)處于等待(dài)噴射狀态(tai),油液溫度(dù)恒定,保證(zheng)噴射效果(guǒ)。
(7)闆料對中(zhōng)台
為了保(bao)證闆料被(bei)準确地放(fàng)置在模具(jù)内,在機器(qi)人拾取闆(pan)料前需要(yao)對闆料進(jin)行對中。常(chang)用的對中(zhong)台有重力(lì)對中台、機(ji)械對中台(tái)及光學對(duì)中台三種(zhong)。
1)重力(li)對中台
闆(pan)料在裝滿(man)滾珠的斜(xié)面上依靠(kao)重力自由(you)滑向一角(jiǎo)進🥰行定位(wei),台上具有(yǒu)闆料到位(wei)檢測及雙(shuāng)料檢測。重(zhong)力對中台(tái)适用于機(jī)器人直接(jie)放置闆料(liao),不适用⛱️于(yú)具有🌍清洗(xǐ)機、塗油機(ji)的自動線(xiàn)。
2)機械(xiè)對中台
闆(pǎn)料依靠磁(cí)性皮袋移(yí)動至擋塊(kuai),再由另外(wai)三側的氣(qi)缸驅動打(da)料器向中(zhōng)心推,從而(er)實現精确(que)定位。所有(yǒu)打料器的(de)位置可示(shì)教編程,對(duì)中台具有(you)闆料到位(wèi)檢測💃及雙(shuāng)料檢測。機(jī)械對中台(tai)能夠🈲滿足(zú)各種異性(xìng)料的高速(sù)對中。另🏃♀️外(wài),可采用雙(shuāng)中心設計(jì),以滿足同(tong)時處理一(yi)模兩件或(huo)雙模雙件(jiàn)的要求。台(tai)上具有闆(pan)料到位檢(jian)測及雙料(liào)檢測。
3)光學對中(zhōng)台
這是近(jìn)幾年發展(zhǎn)的技術,其(qí)原理是利(li)用拍照獲(huò)得的💃🏻闆料(liao)位置圖像(xiàng)經視頻處(chu)理軟件後(hou)自動調整(zheng)機器人的(de)軌🧑🏾🤝🧑🏼迹,從而(er)既滿足zui終(zhōng)将闆料精(jing)确置入模(mó)具内的要(yao)求,又避免(miǎn)了機🙇🏻械對(dui)中台的複(fú)雜機構。光(guang)學💞對中台(tai)本質上是(shì)一個具有(yǒu)闆料到位(wèi)檢測及雙(shuāng)料檢測的(de)磁性皮帶(dài)機,相比機(jī)械對中台(tái),光學對中(zhōng)台能夠顯(xiǎn)著降👌低成(cheng)本。
(8)機器人(ren)七軸與端(duan)拾器
标準六軸(zhóu)機器人用(yong)于沖壓生(sheng)産能夠達(da)到8件(jian)/min的生(shēng)産節拍,為(wéi)了進一步(bù)提高生産(chan)率,近年來(lái)機器人制(zhì)造廠家與(yǔ)系統集成(cheng)商紛紛研(yán)發附加七(qi)軸。采👣用七(qi)軸後,機器(qì)人沖壓自(zì)動化生産(chǎn)線的生産(chǎn)節拍可以(yi)進✍️一步提(tí)高到12件/min,使(shi)得機器人(ren)自動化沖(chong)壓線的生(shēng)産率能夠(gou)與昂貴的(de)專👄用機💋械(xie)手高速線(xian)一較高下(xia)。
(9)線尾碼垛(duo)系統
自動化沖(chòng)壓線的生(shēng)産節拍能(neng)夠超過10件/min,這時線尾(wěi)碼垛工位(wèi)的負荷就(jiu)超過勞動(dong)極限,為了(le)适應🏃♀️這種(zhong)高節奏的(de)産出,需要(yao)先對沖壓(ya)件成品進(jin)行分流,然(ran)後由人工(gong)🤟或機🤞器人(ren)将其碼入(ru)料架,zui後由(you)鏟車将✉️料(liào)架運走。

自動化(huà)沖壓生産(chan)線